(57)【要約】【課題】  本考案は杭に関し、従来の不具合を解消し、廉価で様々な仕様に応じた速やかな対応が可能で、使い勝手のよい杭を提供することを目的とする。【解決手段】  請求項１に係る考案は、円筒状の金属パイプと、当該金属パイプの先端側に固着される尖状部材と、金属パイプの基端側に固着されるヘッド部材とからなる杭に於て、前記尖状部材を、ロストワックス工法にて先細なテーパ状に形成し、その後部側に設けた筒状の圧入部を金属パイプ内に圧入して、尖状部材を金属パイプに溶着すると共に、前記ヘッド本体を、ロストワックス工法にて外周に凹状のロープ巻回部を有するワインコルク状の外形形状に形成し、その後部側に設けた筒状の圧入部を金属パイプ内に圧入して、ヘッド部材を金属パイプに溶着したことを特徴とする。そして、請求項２に係る考案は、請求項１に記載の杭に於て、前記ヘッド部材は、その最大径が前記金属パイプと同一の外径寸法とされていることを特徴とする。【選択図】    図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の金属パイプと、当該金属パイプの先端側に固着される尖状部材と、金属パイプの基端側に固着されるヘッド部材とからなる杭に於て、
前記尖状部材を、ロストワックス工法にて先細なテーパ状に形成し、その後部側に設けた筒状の圧入部を金属パイプ内に圧入して、尖状部材を金属パイプに溶着すると共に、
前記ヘッド本体を、ロストワックス工法にて外周に凹状のロープ巻回部を有するワインコルク状の外形形状に形成し、その後部側に設けた筒状の圧入部を金属パイプ内に圧入して、ヘッド部材を金属パイプに溶着したことを特徴とする杭。
【請求項２】
前記ヘッド部材は、その最大径が前記金属パイプと同一の外径寸法とされていることを特徴とする請求項１に記載の杭。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、仮囲いや土留め等の支柱に用いる杭に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、仮囲いや土留め等の支柱に用いる杭として、特許文献１に開示されたものが知られている。
図７に示すようにこの杭１は、円筒状の金属パイプで形成された筒状本体３と、この筒状本体３の先端側開口３ａに固着された尖状部材５と、基端側開口３ｂに固着されたヘッド部材７とからなり、筒状本体３は、スェージング加工により金属パイプを加圧しつつ絞りをかけて先端側がテーパ状に形成され、基端側が先細状に形成された構造となっている。
【０００３】
そして、前記尖状部材５は、三角錐状の先端部５ａに嵌合部５ｂと軸部５ｃとが一体化された中実で高硬度の金属材料で形成されている。
また、ヘッド部材７は、比較的高硬度の金属材料を用いて本体７ａと、その表裏に一体成形された嵌合部７ｂと被殴打部７ｃとで鍔状に形成され、被殴打部７ｃは外径が本体７ａよりも小さく厚肉に形成されている。そして、本体７ａから突出する被殴打部７ｃがハンマ等で殴打されるようになっている。
【０００４】
而して、この杭１によれば、スェージング加工によって筒状本体３の先端側をテーパ状にした結果、テーパの始端側から終端となる先端側開口３ａに亘って筒状本体３の肉厚が等しくなるため、当該部位の強度が確保できることとなった。
また、杭打ち時にヘッド部材７の中心からずれた箇所が打たれても、筒状本体３の基端側が先細であるため、小径の基端側開口３ｂに殴打力が集中して作用し、更に、ヘッド部材７が鍔状に形成されているため、先細状な基端側開口３ｂが直接殴打されて変形することがなくなり、支障なく杭１の打ち込みができることとなった。
【特許文献１】実用新案登録第２５５２８７９号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし乍ら、前記杭１は、杭加工装置を用いて金属パイプをスェージング加工する構造上、杭加工装置自体が非常に大がかりなものになってしまう欠点があった。
而も、筒状本体３の先端側をスェージング加工してテーパ状に絞り込んだ構造上、仕様に応じ杭１の長さを変えたり先端側のテーパ角度を調整する際には設備の大がかりな修正を必要とし、また、仕様に応じ複数種の尖状部材を用いる技術思想はないため、コストを抑えつつ様々な仕様に応じた速やかな対応ができない欠点があった。
【０００６】
また、筒状本体３の先端側をテーパ状に形成し、基端側を先細状に形成した構造上、尖状部材５やヘッド部材７の嵌合部５ｂ，７ｂの圧入代が少なく、長期に亘る使用に於て、取付部位の強度上の不安が指摘されている。
更に、この種の杭は、地中等に打ち込んだ後、これを引き抜く際に杭の基端側にロープを巻き付けて引っ張り上げることが多いが、前記杭１は、先細状に形成した基端側開口３ｂに固着したヘッド部材７の本体７ａが基端側開口３ｂよりも大径とされているものの、巻回したロープの抜止めを図る積極的な対策が取られていなかった。
【０００７】
このため、使用するロープの径によっては、基端側に巻き付けたロープを引っ張って杭１を地中等から引き抜く際に、ロープが基端側から抜けてしまう不具合もあった。
本考案は斯かる実情に鑑み案出されたもので、上述の如き従来の不具合を解消し、廉価で様々な仕様に応じた速やかな対応が可能で、使い勝手のよい杭を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る考案は、円筒状の金属パイプと、当該金属パイプの先端側に固着される尖状部材と、金属パイプの基端側に固着されるヘッド部材とからなる杭に於て、前記尖状部材を、ロストワックス工法にて先細なテーパ状に形成し、その後部側に設けた筒状の圧入部を金属パイプ内に圧入して、尖状部材を金属パイプに溶着すると共に、前記ヘッド本体を、ロストワックス工法にて外周に凹状のロープ巻回部を有するワインコルク状の外形形状に形成し、その後部側に設けた筒状の圧入部を金属パイプ内に圧入して、ヘッド部材を金属パイプに溶着したことを特徴とする。
【０００９】
そして、請求項２に係る考案は、請求項１に記載の杭に於て、前記ヘッド部材は、その最大径が前記金属パイプと同一の外径寸法とされていることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】
各請求項に係る考案によれば、
[1]打ち込んだ杭をロープを使って引き抜く際に、ヘッド部材に設けた凹状のロープ巻回部にロープを巻回してこれを引き抜けば、ロープが外れることなく杭を引き抜くことができ、様々な径のロープを使用することが可能で使い勝手が良好となる。
[2]尖状部材をロストワックス工法によって鋳造した構造上、仕様に応じテーパ形状のテーパ角度や長さを変更し、また、先端を鈍角に変更する必要が生じた場合も、新たな金型を成形することで速やかな対応が可能で、従来の如く設備の大がかりな修正が不要である利点を有する。
【００１１】
[3]杭の製造に当たり、様々な強度を有する尖状部材を使用することで対象地盤等に応じた速やかで廉価な対応が可能となる利点を有する。
[4]金属パイプに筒状の圧入部を圧入するため、大きな圧入代が確保できて取付部位の強度が向上する利点を有する。
[5]ロストワックス工法は、一般鋳造に比し水分（水蒸気）によるピンホールや急冷による収縮が少ないため、ロストワックス工法で尖状部材やヘッド部材を鋳造することで、これらの十分な強度を確保することができると共に、歩留まりも少なくなる利点を有する。
【００１２】
そして、請求項２に係る考案によれば、
[6]土留めの支柱に用いる場合、ヘッド部材はその最大径が金属パイプと同一の外径寸法とされているため、土留め柱を金属パイプに密着させることができる利点を有する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図６は請求項１及び請求項２の一実施形態に係る杭を示し、図１に示すように本実施形態に係る杭１１は、図２に示す円筒状のストレートな金属パイプ１３と、当該金属パイプの先端側開口１３ａに固着される尖状部材１５と、金属パイプ１３の基端側開口１３ｂに固着されるヘッド部材１７とからなり、尖状部材１５とヘッド部材１７は何れもロストワックス工法で鋳造されている。
【００１４】
そして、一つの仕様として、図１に示すように杭１１は全長Ｌが９００ｍｍに形成されており、金属パイプ１３は全長Ｌ１が６９０ｍｍ、後述する圧入部１５ａを含めた尖状部材１５の全長Ｌ２が１８０ｍｍ、そして、圧入部１７ａを含めたヘッド部材１７の全長Ｌ３が８０ｍｍとされている。
而して、図３及び図４に示すように尖状部材１５は、先細なテーパ状に形成されたテーパ部１５ｂと、その後部側に形成された筒状の圧入部（嵌合部）１５ａとからなり、圧入部１５ａは前記先端側開口１３ａ内に圧入可能な外径寸法とされている。そして、先端側開口１３ａ内に圧入部１５ａを圧入したとき、金属パイプ１３と尖状部材１５のテーパ部１５ｂとの間に、溶接材料が充填可能な僅かな隙間が形成されるようになっている。
【００１５】
また、尖状部材１５は、中空構造とされて軽量化が図られると共に、圧入部１５ａに比しテーパ部１５ｂが厚肉に形成されて、当該テーパ部１５ｂの強度アップが図られている。更に、テーパ部１５ｂの先端１５ｃはＲ８．６の曲率を以って打ち込み容易な鋭角に形成されると共に、当該先端１５ｃは他のテーパ部１５ｂに比し更に厚肉とされて、その強度アップが図られている。
【００１６】
そして、このように構成された尖状部材１５は、圧入部１５ａを金属パイプ１３の先端側開口１３ａ内に圧入した後、金属パイプ１３との間で全周溶接されて金属パイプ１３に固着されている。
一方、金属パイプ１３の基端側開口１３ｂに取り付くヘッド部材１７は、図５及び図６に示すように、当該基端側開口１３ｂ内に圧入可能な外径寸法に形成された筒状の圧入部（嵌合部）１７ａと、当該圧入部１７ａと一体に形成されたヘッド本体１７ｂとからなり、ヘッド本体１７ｂはその略中央外周に凹状のロープ巻回部１７ｃが形成されると共に、先端側へ順次縮径された所謂ワインコルク状の外形形状に形成されている。
【００１７】
そして、ヘッド部材１７は、その最大径が金属パイプ１３と同一の外径寸法とされると共に、内部に断面Ｖ字状の凹部１９が形成された中空形状とされて軽量化が図られており、ヘッド本体１７ｂは、ハンマによる殴打側が厚肉とされている。そして、基端側開口１３ｂ内に圧入部１７ａを圧入したとき、金属パイプ１３とヘッド本体１７ｂとの間に、溶接材料が充填可能な僅かな隙間が形成されるようになっている。
【００１８】
而して、このように構成されたヘッド部材１７は、圧入部１７ａを金属パイプ１３の基端側開口１３ｂ内に圧入した後、金属パイプ１３との間で全周溶接されて金属パイプ１３に固着されている。
そして、このように金属パイプ１３に固着されたヘッド部材１７と尖状部材１５を亜鉛メッキして、防錆対策が施されている。
【００１９】
本実施形態に係る杭１１はこのように構成されているから、その使用に当たっては、従来の杭と同様、ヘッド部材１７をハンマ等で殴打して尖状部材１５側を地面等に打ち込んでいけばよく、例えば土留めの支柱に用いる場合、ヘッド部材１７はその最大径が金属パイプ１３と同一の外径寸法とされているから、土留め柱が金属パイプ１３と密着する。
また、打ち込んだ杭１１をロープを使って引き抜く際には、ヘッド部材１７に設けた凹状のロープ巻回部１７ｃにロープを巻回してこれを引き抜けば、ロープが外れることなく杭１１が引き抜かれることとなる。そして、ロープ巻回部１７ｃは凹状に形成されているため、様々な径のロープを使用することができる。
【００２０】
更に、尖状部材１５はロストワックス工法によって鋳造されるため、仕様に応じテーパ部１５ｂのテーパ角度や長さを変更し、また、先端１５ｃを鈍角に変更する必要が生じた場合も、新たな金型を成形することで速やかな対応ができ、量産加工が可能である。
そして、図７の従来例では、筒状本体３の先端側をテーパ状にスェージング加工して、先端側開口３ａに尖状部材５を固着していた構造上、仕様に応じ筒状本体３の先端側や尖状部材５の強度調整ができないが、本実施形態はテーパ状の尖状部材１５を金属パイプ１３と別構造としたため、杭１１の製造に当たり、材質を変えて尖状部材１５の強度を変更することで、対象地盤等に応じた速やかな対応ができることとなる。
【００２１】
以上述べたように、本実施形態によれば、
[1]土留めの支柱に用いる場合、ヘッド部材１７はその最大径が金属パイプ１３と同一の外径寸法とされているため、土留め柱を金属パイプ１３に密着させることができる。
[2]打ち込んだ杭１１をロープを使って引き抜く際に、ヘッド部材１７に設けた凹状のロープ巻回部１７ｃにロープを巻回してこれを引き抜けば、ロープが外れることなく杭１１を引き抜くことができ、様々な径のロープを使用することが可能で使い勝手が良好となる。
【００２２】
[3]尖状部材１５をロストワックス工法によって鋳造した構造上、仕様に応じテーパ部１５ｂのテーパ角度や長さを変更し、また、先端１５ｃを鈍角に変更する必要が生じた場合も、新たな金型を成形することで速やかな対応が可能であり、図７の従来例の如く設備の大がかりな修正が不要である利点を有する。
[4]更に、既述したように図７の従来例は、筒状本体３の先端側をテーパ状にスェージング加工して、先端側開口３ａに尖状部材５を固着していた構造上、仕様に応じ筒状本体３の先端側や尖状部材５の強度調整ができないが、本実施形態によれば、杭１１の製造に当たり、様々な強度を有する尖状部材１５を使用することで対象地盤等に応じた速やかで廉価な対応が可能となる利点を有する。
【００２３】
[5]また、図７の従来例では、筒状本体３の先端側をテーパ状に形成し、基端側を先細状に形成した構造上、尖状部材５やヘッド部材７の嵌合部５ｂ，７ｂの圧入代が少なく、強度上の不安が指摘されていたが、本実施形態は、ストレート状の金属パイプ１３に既述した圧入部１５ａ，１７ａを圧入するため、図７の従来例に比し大きな圧入代が確保できて取付部位の強度が向上する利点を有する。
【００２４】
[6]而も、ロストワックス工法は、一般鋳造に比し注湯する瞬間も１０００°以上に加熱するため、水分（水蒸気）によるピンホールや急冷による収縮が少ない。
このため、ロストワックス工法で尖状部材１５やヘッド部材１７を鋳造することで、これらの十分な強度を確保することができると共に、歩留まりも少なくなる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】請求項１及び請求項２の一実施形態に係る杭の側面図である。
【図２】金属パイプの側面図である。
【図３】尖状部材の断面図である。
【図４】図３のＸ方向矢視図である。
【図５】ヘッド部材の断面図である。
【図６】図５のＹ方向矢視図である。
【図７】従来の杭の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１１  杭
１３  金属パイプ
１３ａ  先端側開口
１３ｂ  基端側開口
１５  尖状部材
１５ａ，１７ａ  圧入部
１５ｂ  テーパ部
１７  ヘッド部材
１７ｂ  ヘッド本体
１７ｃ  ロープ巻回部
１９  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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